Методическое пособие 781

При построении плана ускорений (рис. 5.4) находим направление углового ускорения третьего звена ε3 – по часовой стрелке.

b1

Рис. 5.4

Определяем ускорение точки D3 принадлежащей кулисе:

Угловое ускорение третьего звена:

141

5.1.3.3. Определение наибольшей уравновешивающей силы за полный оборот ведущего звена механизма

Вычерчиваются двенадцать совмещенных положений механизма, соответствующих последовательному повороту ведущего звена АВ на 30в заданном направлении АВ ( 1)

(рис. 5.5).

C

Рис. 5.5

Строятся 12 повернутых на 90планов скоростей механизма, к которым в соответствующих изображающих точках прикладываются заданные силы и уравновешивающая сила, определяемая из уравнения равновесия повернутого плана скоро-

142

стей в виде суммы моментов сил относительно полюса плана (рис. 5.6 – 5.8). Наибольшее значение уравновешивающей силы используется для выбора электродвигателя при проектировании привода рычажного механизма. При построении следует учитывать, что сила полезного сопротивления РПС действует только при рабочем ходе механизма, на холостом ходу и в крайних положениях механизма при рабочем ходе она равна нулю.

Определим вес звеньев механизма. Сила тяжести первого звена

G1= m1 g=0,7 9,8=6,86 Н.

Сила тяжести третьего звена

G3= m3 g=4,9 9,8=48,02 Н.

Составим уравнения равновесия «жестких рычагов» Жуковского моментов сил относительно полюса для каждого положения механизма

143

Рис. 5.6. «Рычаги» Жуковского для положений 0 – 3

144

Рис. 5.7. «Рычаги» Жуковского для положений 4 – 8

145

d

d hG1 hG3

Рис. 5.8. «Рычаги» Жуковского для положений 9 – 11

146

В табл. 5.1 представлены замеренные на планах скоростей плечи сил G1 и G2 – hG1 и hG3 , плечо силы полезного со-

противления Pi d5 , а также полученные значения уравновешивающей силы Fy.

Пример выполнения листа 1 графической части представлен в прил. Б.

147

5.2. Пример выполнения листа 2

Силовой расчёт ведётся в порядке, обратном образованию механизма, т. е. сначала будет рассчитана группа 5, 4, затем 3, 2 и 1, 0. В рассмотренном примере учтены силы инерции звеньев механизма.

Рис. 5.10. План сил группы 4, 5

148

5.2.2. Силовой анализ группы 2, 3

Звено 2 находится в равновесии под действием только двух сил F21 и F23 (рис. 5.11), следовательно,

_F21= – F23

F34

D

_

3 hИ3

MИ3

Рис. 5.11. Структурная группа 2, 3

Из равновесия звеньев 2 и 3 (рис. 5.11) следует, что

M B 0,

F34BD l Fи3hи3 l G3h3 l F30CB l 0,

149

Рис. 5.12. План сил группы 2, 3

5.2.3. Силовой анализ начального звена Из равновесия звена 1 (рис. 5.13) следует, что:

Сила тяжести первого звена

G1= m1 g=0,7 9,8=6,86 Н.

Сила инерции первого звена:

Fи1 m1as1 0,7 75,50,46 24,3 Н.

150